MATLAB实现AF中继协作通信系统性能仿真与分析

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建基于放大转发（AF）中继的协作通信仿真系统，模拟源节点-中继节点-目的节点的三节点场景。通过蒙特卡洛方法分析系统误码率与信道容量，为通信协议设计提供性能评估依据。

详 情 说 明

基于AF中继的协作通信系统性能仿真与分析

项目介绍

本项目实现协作通信中放大转发（Amplify-and-Forward, AF）中继方式的完整仿真系统。系统模拟包含源节点、中继节点和目的节点的三节点通信场景，通过蒙特卡洛方法分析AF中继策略下的系统性能。项目提供信道建模、信号传输仿真、误码率分析、信噪比性能评估等功能，支持不同信道条件下的性能对比分析。

功能特性

• 完整的AF中继仿真系统：模拟源节点-中继节点-目的节点的完整通信链路
• 多种信道建模：支持瑞利衰落信道建模，可配置路径损耗指数和多径衰落参数
• 灵活的仿真配置：可自定义系统参数、信道参数和仿真参数
• 全面的性能分析：提供误码率分析、系统容量评估、中断概率计算等功能
• 性能对比功能：支持AF中继与直接传输的性能对比分析
• 可视化输出：自动生成性能曲线图和数据分析图表

使用方法

1. 参数配置：根据需要修改系统参数配置，包括发射功率、中继放大系数、噪声功率等
2. 信道设置：配置信道参数，如路径损耗指数、衰落参数和相干时间
3. 仿真参数调整：设置蒙特卡洛仿真次数、信噪比范围和调制方式
4. 节点定位：定义源节点、中继节点和目的节点的位置坐标
5. 运行仿真：执行主程序开始仿真分析
6. 结果分析：查看生成的性能曲线、数据表格和对比分析图

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱（用于蒙特卡洛仿真）
• 足够的内存空间（建议8GB以上，用于大规模仿真）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心仿真功能，包括信道环境建模、信号传输过程模拟、AF中继信号处理算法实现以及性能指标计算。该文件负责协调整个仿真流程，从参数初始化到结果输出的全过程管理，实现了蒙特卡洛仿真循环控制、误码率统计、系统容量分析和性能对比等关键功能，确保仿真数据的准确性和可靠性。